数控加工工艺与编程教案设计
序号 1 日期班级
课题数控程序编制的概念
重点与难点数控编程的内容与步骤
教研室主任年月日教师年月日
教学手段：多媒体教学
引入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟）正课：第一章数控加工技术概况（85分钟）
1.1 数控程序编制的概念
在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。
1.1.1 数控程序编制的定义
编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。
1、数控程序编制的内容及步骤
数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。
（1）分析零件图样和制定工艺方案
这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线
及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。
（2）数学处理
在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。
（3）编写零件加工程序
在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。
（4）程序检验
将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查
机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进
行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。
总结与提问：数控机床的应用及数控机床编程步骤（10分钟）
序号 2 日期班级
课题数控编程方法和指令代码
重点与难点准备功能字G代码的含义
教研室主任年月日教师年月日教学手段：多媒体教学
引入：复习数控编程内容步骤，引出数控编程方法（5分钟）
正课：数控编程方法（85分钟）
2、数控程序编制的方法
数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。
（1）手工编程
手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。
一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。
手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。据国外资料统计，当采用手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比，平均约为30：1，而数控机床不能开动的原因中有20%~30%是由于加工程序编制困难，编程时间较长。
（2）计算机自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。
采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。又由于计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算，可提高编程效率几十倍乃至上百倍，因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。因而，自动编程的特点就在于编程工作效率高，可解决复杂形状零件的编程难题。
根据输入方式的不同，可将自动编程分为图形数控自动编程、语言数控自动编程和语音数控自动编程等。图形数控自动编程是指将零件的图形信息直接输入计算机，通过自动编程软件的处理，得到数控加工程序。目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动编程方式。语言数控自动编程指将加工零件的几何尺
寸、工艺要求、切削参数及辅助信息等用数控语言编写成源程序后，输入到计算机中，再由计算机进一步处理得到零件加工程序。语音数控自动编程是采用语音识别器，将编程人员发出的加工指令声音转变为加工程序。
1.1.2数控程序的指令代码：
（1）准备功能字G 准备功能字G指令是使数控机床建立起某种加工方式的指令，如插补、刀具补偿、固定循环等。
（2）尺寸字尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。
其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定终点的直线坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E 用于确定终点的角度坐标尺寸；第三组 I，J，K 用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。
多数数控系统可以用准备功能字来选择坐标尺寸的制式，如FANUC诸系统可用G21/G22来选择米制单位或英制单位，也有些系统用系统参数来设定尺寸制式。采用米制时，一般单位为mm，如X100指令的坐标单位为100 mm。当然，一些数控系统可通过参数来选择不同的尺寸单位。
（3）进给功能字F
进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。对于车床，F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。
（4）主轴转速功能字S
主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速。单位为r/min。对于具有恒线速度功能的数控车床，程序中的S指令用来指定车削加工的线速度数。
（5）刀具功能字T
刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时所用刀具的编号。对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用。
（6）辅助功能字M
辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为1～3位正整数，又称为M功能或M指令，用于指定数控机床辅助装置的开关动作，见表1.2。
表1.2 M功能字含义表
1.1.3程序格式
1、程序段格式
程序段是可作为一个单位来处理的、连续的字组，是数控加工程序中的一条语句。一个数控加工程序是若干个程序段组成的。
程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。现在一般使用字地址可变程序段格式，每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。地址可变程序段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变化的那些字仍然有效，可以不再重写。这种功能字称之为续效字。
程序段格式举例：
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08
N40 X85（本程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它们的功能仍然有效）
序号 3 日期班级
课题第二章数控加工工艺设计
重点与难点数控加工工艺内容的选择
教研室主任年月日教师年月日在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：
移动目标：终点坐标值X、Y、Z；
沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；
进给速度：进给功能字F；
切削速度：主轴转速功能字S；
使用刀具：刀具功能字T；
机床辅助动作：辅助功能字M。
总结与提问：数控编程各种程序字的应用（10分钟）
教学手段：多媒体教学
复习：复习数控程序字代码（5分钟）
正课：第二章数控加工工艺设计（85分钟）
2.1 数控加工工艺设计主要内容
2.1.1数控加工工艺内容的选择
1、适于数控加工的内容
在选择时，一般可按下列顺序考虑：
（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；
（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；
（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2、不适于数控加工的内容
一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：
（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；
（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。
2.1.2 数控加工工艺性分析
1、尺寸标注应符合数控加工的特点
在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中，编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义，手工编程时要计算出每个节点的坐标，无论哪一点不明确或不确定，编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略，常常出现参数不全或不清楚，如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时，一定要仔细核算，发现问题及时与设计人员联系。
3、定位基准可靠
在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准，或在毛坯上增加一些工艺凸台。
4、统一几何类型及尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸，这样可以减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称，便于利用数控机床的镜向加工功能来编程，以节省编程时间。
总结与提问：数控加工工艺内容的选择（10分钟）
序号 4 日期班级
课题数控加工工艺路线的设计
重点与难点数控加工工序的安排
教研室主任年月日教师年月日
教学手段：多媒体教学
复习：数控加工内容选择（5分钟）
正课：数控加工工艺路线的设计（85分钟）
1、工序的划分
根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：
（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。
（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。
（3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。
（4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。
2、顺序的安排
顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行：
（1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑；
（2）先进行内腔加工，后进行外形加工；
（3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数；
3、数控加工工艺与普通工序的衔接
数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点，如要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等，这样才能使各工序达到相互满足加工需要，且质量目标及技术要求明确，交接验收有依据。
总结与提问：数控加工工序安排原则（10分钟）
序号 5 日期班级
课题数控加工工艺设计方法
重点与难点对刀点、数控加工切削用量的确定
教研室主任年月日教师年月日
教学手段：多媒体教学
复习：工序安排（5分钟）
正课：数控加工工艺设计方法（85分钟）
数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。
2.2.1确定走刀路线和安排加工顺序
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：
1、寻求最短加工路线
2、最终轮廓一次走刀完成
为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。
3、选择切入切出方向
考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕，
4、选择使工件在加工后变形小的路线
对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。安排工步时，应先安排对工件刚性破坏较小的工步。
2.2.2确定定位和夹紧方案
在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题：
（1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一；
（2）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；
（3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；
（4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。
2.2.3确定刀具与工件的相对位置
对刀点的选择原则如下：
（1）所选的对刀点应使程序编制简单；
（2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置；
（3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置；
（4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。
在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行“对刀”。所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。每把刀具的半径与长度尺寸都是不同的，刀具装在机床上后，应在控制系统中设置刀具的基本位置。“刀位点”是指刀具的定位基准点。
2.2.4 确定切削用量
对于高效率的金属切削机床加工来说，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。这些条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济的、有效的加工方式，要求必须合理地选择切削条件。
编程人员在确定每道工序的切削用量时，应根据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件，或保证刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于半个工作班的工作时间。
背吃刀量主要受机床刚度的限制，在机床刚度允许的情况下，尽可能使背吃刀量等于工序的加工余量.对于表面粗糙度和精度要求较高的零件，要留有足够的精加工余量，数控加工的精加工余量可比通用机床加工的余量小一些。
总结与提问：对刀点、切削用量的确定原则。（10分钟）
序号 6 日期班级
课题第四章数控车床程序编制
重点与难点对刀的步骤
教研室主任年月日教师年月日
教学手段：多媒体教学
引入：数控车床的应用市场使学生产生兴趣（5分钟）
正课：数控车床的程序编制（85分钟）
4.1 数控车床程序编制的基础
4.1.1数控车床的工艺装备
由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用通用三爪卡盘夹具，因而在工艺装备中，我们将以WALTER系列车削刀具为例，重点讨论车削刀具的选用及使用问题。
1、数控车床可转位刀具特点
数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具。
2、数控车床刀具的选刀过程
(1)机床影响因素
“机床影响因素”图标如图3.2所示。为保证加工方案的可行性、经济性，获得最佳加工方案，在刀具选择前必须确定与机床有关的如下因素：1）机床类型：数控车床、车削中心；
2）刀具附件：刀柄的形状和直径，左切和右切刀柄；
3）主轴功率；
4）工件夹持方式。
(2)选择刀杆
选用刀杆时，首先应选用尺寸尽可能大的刀杆，同时要考虑以下几个因素：1）夹持方式；
2）切削层截面形状，即切削深度和进给量；
3）刀柄的悬伸。
(3)刀片夹紧系统
刀片夹紧系统常用杠杆式夹紧系统，
1）杠杆式夹紧系统
杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。其特点为：定位精度高,切屑流畅,操作简便,可与其它系列刀具产品通用。
2）螺钉夹紧系统
特点：适用于小孔径内孔以及长悬伸加工
(4)选择刀片形状
1）刀尖角
刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35o到85O之间。
2）刀片基本类型
刀片可分为正型和负型两种基本类型。正型刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。
(5)工件影响因素
(6)选择工件材料代码
(7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码
(8)选择加工条件脸谱
三类脸谱代表了不同的加工条件:很好、好、不足。
(9)选定刀具
4.1.2对刀
数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。
1、一般对刀
一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法，见图3.11。
刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。
手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。
2、机外对刀仪对刀
机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距
离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用，如图3.12所示。
3、自动对刀
自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值
总结与提问：数控车床工艺编制注意问题。（10分钟）
序号7 日期班级
课题数控车床的编程特点
重点与难点加工坐标系及F、S、T功能
教研室主任年月日教师年月日
教学手段：多媒体教学
复习：数控车床工艺编制（5分钟）
正课：数控车床的编程特点（85分钟）
1、加工坐标系
加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。
2、直径编程方式
在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图3.15所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。
3、进刀和退刀方式
对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。
数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、端面车削加工、钻孔加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面的车削加工等，在分析了数控车床工艺装备和数控车床编程特点的基础上，下面将结合配置FANUC-0T数控系统的HM-077数控车床重点讨论数控车床基本编程方法。
3.2.1 F功能
F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。
1、1、每转进给量
编程格式 G95 F~
F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r。
例：G95 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r。
2、每分钟进给量
编程格式G94 F~
F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。
例：G94 F100 表示进给量为100mm/min。
4.2.2 S功能
S功能指令用于控制主轴转速。
编程格式 S～
S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S 功能指令还有如下作用。
1、最高转速限制
编程格式 G50 S～
S后面的数字表示的是最高转速：r/min。
例：G50 S3000 表示最高转速限制为3000r/min。
2、恒线速控制
编程格式 G96 S～
S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。
例：G96 S150 表示切削点线速度控制在150 m/min。
对图3.17中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150 m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：
A：n=10003150÷(π340)=1193 r/min
B：n=10003150÷(π360)=795r/min
C：n=10003150÷(π370)=682 r/min
3、恒线速取消
编程格式 G97 S～
S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。
例：G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速3000 r/min。
3.2.3 T功能
T功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式 T～
T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。
例：T0303 表示选用3号刀及3号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 表示取消刀具补偿。
3.2.4 M功能
M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLE START）使程序继续运行；
M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；
M03：主轴顺时针旋转；
M04：主轴逆时针旋转；
M05：主轴旋转停止；
M08：冷却液开；
M09：冷却液关；
M30：程序停止，程序复位到起始位置。
编程格式 G50 X～ Z～
式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50使用方法与G92类似。
在数控车床编程时，所有X坐标值均使用直径值，如图3.19所示。
例：按图3.18设置加工坐标的程序段如下：
G50 X128.7 Z375.1
总结与提问：机床坐标系及切削用量的确定（10分钟）
教学手段：多媒体教学
复 习：数控机床坐标系及切削用量（5分钟） 正 课：加工坐标系设置（85分钟）
4.2.6刀尖圆弧自动补偿功能
编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图3.24所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，如图3.25所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。
G40--取消刀具半径补偿，按程序路径进给。
G41--左偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。 G42--右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。 在设置刀尖圆弧自动补偿值时，还要设置刀尖圆弧位置编码例：应用刀尖圆
刀尖位置编码：3
N10 G50 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500
N30 G00 G42 X58 Z10 M08 N40 G96 S200 N50 G01 Z0 F1.5 N60 X70 F0.2 N70 X78 Z-4 N80 X83 N85 X85 Z-5
N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15
序号 8 日期 班级
课 题
加工坐标系设置 重点与难点
1刀尖圆弧自动补偿、 2、单一固定循环
教研室主任 年 月 日
教师
年 月 日
N110 G01 X94
N120 X97 Z-19.5
N130 X100
N140 G00 G40 G97 X200 Z175 S1000
N150 M30
4.2.7单一固定循环
单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。
1、圆柱面或圆锥面切削循环
圆柱面或圆锥面切削循环是一种单一固定循环
（1）圆柱面切削循环
编程格式 G85 X(U)～ Z(W)～ F～
式中：X、Z- -圆柱面切削的终点坐标值；
U、W--圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。
例：应用圆柱面切削循环功能加工课后题所示零件。
N10 G50 X200 Z200 T0101
N20 M03 S1000
N30 G00 X55 Z4 M08
N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150
N50 G85 X45 Z-25 F0.2
N60 X40
N70 X35
N80 G00 X200 Z200
N85 M30
（2）圆锥面切削循环
编程格式 G85 X(U)～ Z(W)～ I～ F～
式中：X、Z- 圆锥面切削的终点坐标值；
U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；
I- 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正.
2、端面切削循环
端面切削循环是一种单一固定循环。适用于端面切削加工，如图3.31所示。（1）平面端面切削循环
编程格式 G94 X(U)～ Z(W)～ F～
数控加工工艺教案.
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.15 2.17 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点 教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
教学活动及板书设计 第四章数控加工用刀具与夹具系统 第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课 二、导入新课 数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。 三、讲解新课 （一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具 （二）刀具的特点 （三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高
3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好 四、课堂小结 五、作业布置
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.22 2.24 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第二节数控车削用刀具 教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。 教学重点、难点： 授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
数控机床课程设计指南(doc 9页)
数控机床课程设计指南（doc 9页）
数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。
4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片
cnc加工工艺概述1
CNC加工工艺概述 第一节CNC的主要加工对象 第二节CNC加工工件的安装 第三节CNC加工的对刀与换刀 第四节制定CNC加工工艺 选择并确定CNC加工的内容 CNC加工工艺性分析 加工工序的划分 选择走刀路线 CNC加工工艺参数的确定 第1节CNC的主要加工对象 CNC的主要加工对象 铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰和镗孔加工与攻丝等。适于采用CNC的零件有： （1）平面类零件 平面类零件的特点是各个加工表面是平面，或可以展开为平面。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是CNC]加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工。 带平面轮廓的平面类零件带斜平面的平面类零件带正台和斜筋平面类零件 图3.2.1 平面类零件 （2）变斜角类零件 图3.2.2飞机上变斜角梁缘条 加工面与水平面的夹角成连续变化的零件称为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四轴或五轴数控铣床进行摆角加工，若没有上述机床，也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制的行切法进行近似加工，但精度稍差。 （3）曲面类（立体类）零件
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始终为点接触，一般采用三轴联动数控铣床加工，常用的加工方法主要有下列两种： A、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只有两个坐标联动，另一个坐标按一定行距周期行进给。这种方 法常用于不太复杂的空间曲面的加工。 B、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有X、Y、Z三轴联动加工功能，可进行空间直线插补。这种方法常 用于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。 第二节CNC加工工件的安装 1、CNC加工选择定位基准应遵循的原则 （1）尽量选择零件上的设计基准作为定位基准 选择设计基准作为定位基准定位，不仅可以避免因基准不重合引起的定位误差，保证加工精度，而且可以简化程序编制。在制定零件的加工方案时，首先要按基准重合原则选择最佳的精基准来安排零件的加工路线。这就要求在最初加工时，就要考虑以哪些面为粗基准把作为精基准的各面加工出来。 （2）当零件的定位基准与设计基准不能重合，且加工面与设计基准又不能在一次安装内同时加工时，应认真分析零件图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的公差范围，确保加工精度。 （3）当在数控铣床上无法同时完成包括设计基准在内的全部表面加工时，要考虑用所选基准定位后，一次装夹能够完成全部关键精度部位的加工。 （4）定位基准的选择要保证完成尽可能多的加工内容。为此，需考虑便于各个表面都能被加工的定位方式。对于非回转类零件，最好采用一面两孔的定位方案，以便刀具对其它表面进行加工。若工件上没有合适的孔，可增加工艺孔进行定位。 （5）批量加工时，零件定位基准应尽可能与建立工件坐标系的对刀基准（对刀后，工件坐标系原点与定位基准间的尺寸为定值）重合。 批量加工时，工件采用夹具定位安装，刀具一次对刀建立工件坐标系后加工一批工件，建立工件坐标系的对刀基准与零件定位基准重合可直接按定位基准对刀，减少定位误差。 （6）当必须多次安装时，应遵从基准统一原则。 第三节CNC加工的对刀与换刀 对刀点与换刀点的确定 对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件的相对位置是很重要的，它是通过对刀点来实现的。“对刀点”是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。在程序编制时，不管实际上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都把工件看作静止，而刀具在运动。对刀点往往也是零件的加工原点。 选择对刀点的原则是： （1）方便数学处理和简化程序编制； （2）在机床上容易找正，便于确定零件的加工原点的位置； （3）加工过程中便于检查； （4）引起的加工误差小。 对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，但必须与零件的定位基准有已知的准确关系。当对刀精度要求较高时，
数控车床的教学计划
数控车床的教学计划 数控车床的教学计划 本学期担任xx级数控车床教学工作，现就本学期教学工作计划 如下： 一、本课程的性质 数控车床能够实现通过程序控制自动完成轴类和盘类回转体零件的加工，是现代机械加工发展的重要趋势，以培养综合素质为基础，以能力为本位，把提高学生的职业能力放在突出的位置，同时课程 设置和教学内容适应企业技术发展，突出数控技术应用专业领域的 新知识、新技术、新工艺和新方法，具有一定的先进性和前瞻性。 本课程理论严谨，实践性强，与实际加工有密切联系，对培养学生掌握科学思维方法，增强创新意识有重要的作用，是中等职业技 术教育机电类数控专业的一门重要专业课。 二、教学目标 1、熟练掌握数控车床的基本操作。 2、掌握G00、G01、G02、G0 3、G71、G70、G73指令，并能灵活 运用编程 3、能独立完成简单零件的加工，提高学生解决实际问题的能力。 4、培养耐心细致的工作作风、严肃认真的工作态度。 三、课程特点 规范性、实用性、趣味性、实践性 四、教学方法
本课程是一门实践性较强的.课程，在教学中提倡特色教学，应 精选内容，打好基础，加强实践，培养能力。同时把实践的时间比 例再增大些，还是釆用分组的方式以解决人多机器少的困难，同时 充分利用课外活动，在培养尖子生的同时带动其他学生整体进步， 以促进他们数控加工技能的发展。从实际应用的角度切入课程，引 导学生去思考、去探知，努力使看似乏味的课程不再枯燥；结合车 间实习，进一步丰富课程，课堂运用兴趣引导法、举例法、讨论法、项目教学法等方法。 五、教学内容 本学期主要讲授以下内容： 1、数控车床的基本操作； 2、G00、G01、G02、G0 3、G71、G70、G73指令的用法； 3、简单零件加工的方法和步骤。 六、课时安排 1、数控车床的基本操作16课时 2、学习指令进行零件的编程20课时 3、车间实习进行零件的加工40课时 七、备注 1、本课程教学主要分两部分，一部分为课堂教学，另一部分为 车间实习，其中前者是基础中的基础，务求扎实掌握，后者为实践，对于将来就业尤其重要。 2、课时安排结合学生知识掌握的实际情况做适当调整。 xx 20xx、9
数控加工工艺与编程课程标准
数控加工工艺与编程课 程标准
《数控加工工艺与编程》课程标准 开课院部：机电工程学院 课程编号：020810019 课程负责人： 编制日期：2014年5月26日
《数控加工工艺与编程》课程标准课程名称：数控加工工艺与编程 适用专业：数控技术、机械制造与自动化、机电一体化技术 1.前言 1.1课程性质 本课程是数控技术专业中核心职业技能课，培养具有较高职业道德和素养，了解数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心程序编制方法的高素质技能型人才。 本课程是数控技术专业的一门职业技术课程。课程主要讲授数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法。 前导课程：《机械制造技术基础》、《计算机绘图》、《工程材料与成型工艺》、《公差配合与技术测量》等。 后续课程：顶岗实习 1.2课程设计理念 根据行业经济和山东、济南地区经济发展需要，立足于“以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为中心”的办学定位，通过对机械加工行业的调研，明确学生的主要就业岗位及其岗位工作标准，分析与之相适应的职业能力，采用“任务驱动、项目导向”的教学方式，有针对性的选择若干个典型机械零件，确定学习领域课程及其学习情境，构建新的学习领域课程内容体系。 1.3课程设计思路 （1）采用“工学结合”的教学模式 在教学过程中，采用“工学结合”的教学模式，通过与我院实践教学实习基地：济南四机数控机床、威海华东数控股份有限公司（国内主流机械加工设备供应商）、中国重汽集团等建立起密切合作关系，将实验实训放到工程训练中心或实践教学基地进行，使学生能够深入生产第一线，参观和参与生产过程，为学生提供良好的工程实践环境。 （2）采用“项目导向、任务驱动”的教学方式 以数控加工岗位工作任务为驱动，以来自企业真实产品的典型零件加工过程规划教学内容，以实际工作过程为主线，将数控加工工艺与编程的理论知识，融于机械零件的实际加工过程中，在实际工作需要时引入相关
数控加工工艺课程设计》课程设计说明书
设计计算过程 结 果一、设计课题 二、零件图纸分析 1. 毛坯的选择，长度为150MM，宽度为90mm，高度为40mm长方体毛坯。 2. 机床选择： 根据该零件加工的数控机床类型和型号。包括主要参数及工作台尺寸。确定定 位方案，夹紧方案等可选择数控铣床机床。 3、刀具及夹具选择 夹具：毛坯为规则的长方体，选用平口钳夹具夹紧即可。 刀具： （1） T06、直径50的飞刀开粗两边的大平面； （2） T01、Φ6的钻头，钻孔6-Φ6的通孔； （3） T02、Φ10的钻头，钻4-Φ10的盲孔； （4） T03、Φ29的钻头，钻2-Φ30的镗刀底孔； （5） T04、Φ30的镗刀，镗孔。 4、切削参数的确定 （1）背刀吃量。飞刀F200, Φ6的钻头F150，Φ10的钻头F150, Φ26Φ钻头 F60, Φ30的镗刀F60.
（2）主轴转速。 主轴转速：主轴转速设为400r/min. 5、走刀路线 四、工艺规程设计 1、工艺路线的拟定 工步1：下料； 工步2：用平口钳夹紧工件，用D50的飞刀加工两边平面； 工步3：用平口钳夹紧工件；用Φ6的钻头，钻孔6个Φ6的通孔； 工步4：用平口钳夹紧工件；用Φ10的钻头，钻4个Φ10深15的盲孔；工步5：用平口钳夹紧工件；用Φ29的钻头，钻2个Φ30镗刀底孔通孔；工步6：用平口钳夹紧工件；用Φ30镗刀，镗2个Φ30镗刀通孔； 工步7：钳工去毛刺； 工步8：检验员检验； 工步9：清洗，封装入库。 2、热处理工艺 零件材料为碳素钢，热处理采用淬火的方式。 3、工艺路线的最终确定 工步1：下料； 工步2：用平口钳夹紧工件，用D50的飞刀加工两边平面； 工步3：用平口钳夹紧工件；用Φ6的钻头，钻孔6个Φ6的通孔；
技工院校数控加工数控车工专业教学计划和教学大纲
技工院校数控加工 （数控车工）专业 教学计划和教学大纲 （2015） ·1·
目录 一、专业基本信息 (1) 1．专业名称 (1) 2．专业编码 (1) 3．学制年限 (1) 4．就业方向 (1) 5．职业资格 (1) 二、人才培养目标 (1) 1．中级工层次人才培养目标 (1) 2．高级工层次人才培养目标 (1) 三、课程安排 (2) 1．课程设置和要求 (2) 2．教学安排 (4) 四、本专业专业课课程教学大纲 (13) （一）工程力学教学大纲 (13) （二）计算机制图教学大纲 (16) （三）金属切削原理与刀具教学大纲 (18) （四）机床夹具教学大纲 (23) （五）液压传动与气动技术教学大纲 (25) （六）机床电气控制教学大纲 (29) （七）钳工工艺与技能训练教学大纲 (31) ·I·
技工院校数控加工（数控车工）专业教学计划和教学大纲（2015） （八）车工工艺学教学大纲 (34) （九）车工技能训练教学大纲 (38) （十）车工工艺与技能训练教学大纲 (41) （十一）数控加工工艺学教学大纲 (45) （十二）数控车床编程与操作教学大纲 (49) （十三）数控车床加工工艺编程与操作教学大纲 (53) （十四）CAD/CAM 应用技术教学大纲 (57) 五、考核与评价 (59) 六、实施建议 (59) （一）师资配备 (59) （二）场地设备 (60) （三）教学组织形式 (60) （四）职业素养培养建议 (60)
一、专业基本信息 1．专业名称 数控加工（数控车工） 2．专业编码 0106 3．学制年限 4．就业方向 在机械加工制造企业中，从事数控车床操作、编程、质检、生产线维护等相关工作。 5．职业资格 数控车工中级（国家职业资格四级）、数控车工高级（国家职业资格三级） 二、人才培养目标 1．中级工层次人才培养目标 培养从事数控车床操作及编程的中级技能人才。能胜任按照作业规范熟练操作数控车床，完成中等复杂程度零件的编程、加工与质量检测、数控车床的日常保养与维护等工作任务，具备较强的责任心、质量意识和安全意识，取得数控车工中级职业资格证书，具有职业生涯发展基础。 2．高级工层次人才培养目标 培养从事数控车床操作及编程的高级技能人才。能胜任按照作业规范熟练操作数控车床，完成复杂零件的编程、加工与质量检测、数控车床精度检验与调整等工作任务，具备较强的责任心、质量意识、安全意识以及一定的管理和协调能力，取得数控车工高级职业资格证书，具有职业生涯发展能力。 ·1·
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确
4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.
数控加工工艺与编程教案
序号 1 日期班级 课题数控程序编制的概念 重点与难点数控编程的内容与步骤 教研室主任年月日教师年月日 教学手段：多媒体教学 引入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟）正课：第一章数控加工技术概况（85分钟） 1.1 数控程序编制的概念 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。 1.1.1 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。 1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 （1）分析零件图样和制定工艺方案 这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线
及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 （3）编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 （4）程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查 机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进 行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。 总结与提问：数控机床的应用及数控机床编程步骤（10分钟）
中级数控车工技能培训教学计划
数控机床实训加工技术教学计划 培训目标通过该工种理论课和实作课的培训学习，使学员们达到中级数控车工的技能水平，获得劳动局鉴定颁发的中级数车技能等级证书。 知识、技能结构 工艺准备 一）图与绘图 1．能读懂中等复杂程度的零件工作图。 2．能读懂简单机构的装配图（如车床主轴、刀架、尾座等）。 3．能绘制简单零件的工作图及草图（如轴、套、螺钉、圆锥体等）。 二）制定加工工艺 三）能编制中等复杂程度的台阶轴类零件的车削工艺卡，其主要内容有： 1. 正确选择加工零件的工艺基准。 2. 决定工步顺序及工步内容和切削参数。 四）编制程序 1．能编制中等复杂程度的轴类零件的加工程序。包括：不同长度、直径组成的台阶、内外圆柱面、锥面、普通螺纹、沟槽等。 2．够手工编制含直线插补，圆弧插补二维轮廓的加工程序。 五）工件定位与夹紧
1．能正确选择工件的定位基准。 2．能正确使用三爪卡盘、尾座顶尖。 六）刀具准备 1．能正确选择和安装刀具并确定切削参数。 七）设备使用及维护保养 1．能正确使用操作面板上各种功能键和开关。 2．能在加工前对车床的机、电、气、液开头进行常规检查。3．能进行数控车床的日常保养。 工件加工 八）基本操作 1. 能手工输入程序 2. 能使用各种自动程序输入装置。 3. 能进行程序的编辑与修改。 4. 能进行试切对刀和建立工件坐标系。 5. 会正确对刀和正确修正刀具。 6. 能进行程序试运行、程序分段运行及自动等运行方式。 二）加工内容 1. 安全文明生产 （1）加工前的安全文明检查。 （2）生产过程中的装夹、换刀等工序的安全文明操作。 3)加工结束后机床的安全关闭及卫生打扫、保养等。 2. 车制轴类零件 (1)直轴和台阶轴( 3—4 个台阶)。
数控加工工艺学课程标准
《数控加工工艺学》课程标准 （数控专业） 职业技术教育中心 二〇一四年五月八日
目录 1.概述 (3) 1.1课程性质 (3) 1.2课程设计思路 (3) 2．课程目标 (3) 3．课程内容和要求 (4) 4．实施建议 (8) 4.1 教学建议 (8) 4.2 教材编写建议 (9) 4.3考核评价建议 (9) 4.4实验实训设备配置建议课程资源的开发与利用 (10)
一、概述 （一）课程性质 1、授课对象 《数控加工工艺学》课程是一门以数控技术基本理论为基础，并与生产实际紧密相关的专业理论课。课程要体现以就业为导向，以学生职业能力发展为本的思想。它的主要授课对象是数控专业二年级的学生，目的是为了让学生掌握数控加工工艺的技能。 2、参考课时 总课时为210课时，理论教学课140时，实践教学70课时。 3、课程性质 《数控加工工艺学》课程是中等职业学校数控专业学生必修的专业课程，也是一门重要的专业基础课程。本课程的内容包括：数控入门知识、数控机床的组成，数控编程基础、数控机床切削加工工艺和数控机床电加工工艺。 （二）课程设计思路 1．知识与技能并重，通过实践巩固知识，通过知识的掌握扩展实践方法和技巧。 2．任务驱动，促进以学生为中心的课程教学改革。 3．设置学生思考和实践环节。 二、课程目标 （一）总目标 使学生掌握数控机床加工操作工所需要的技术基础理论；对本专业所需要的数控加工技术具有一定的分析、处理能力；能与数控加工编程和数控机床操作实训课程相配合，掌握数控加工全过程所必需的基础理论，为其职业生涯的发展和终身学习奠定基础。 （二）具体目标 1、知识教学目标 熟悉数控与数控机床的概念；掌握数控机床的工作原理；了解数控技术的发展。了解数控机床各部分的组成及工作原理。以手工编程作为重点，掌握数控编
数控加工工艺学教案
第三节数控机床的分类及应用 一、按工艺用途分类 1．一般数控机床 最普通的数控机床有钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床。 2．数控加工中心 加工中心是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。 二、按加工路线分类 1．点位控制机床 刀具与工件相对移动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的路径和方向。 2．直线控制机床 刀具与工件相对移动时，除控制从起点刀终点的准确定位外，还要保证平行于坐标轴的直线切削运动。 3．轮廓控制机床 刀具与工件相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。 三、按可控制联动的坐标轴数分类 数控机床可控制联动的坐标轴数是指数控装置控制几个伺服电动机同时驱
动机床移动部件运动的坐标轴数目。 1．两坐标联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动，即数控装置同时控制X和Z方向运动，可用于加工各种曲线轮廓的回转体类零件。 2．三坐标联动 数控机床能同时控制三个坐标轴联动，此时，铣床称为三坐标数控铣床，可用于加工曲面零件。 3．两轴半坐标联动 数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但控制装置只能同时控制两个坐标联动，而第三个坐标只能作等距周期移动。 4．多坐标联动 能同时控制四个以上坐标轴联动的数控机床，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂，主要应用于加工形状复杂的零件。 四、按控制方式分类 1．开环控制数控机床 开环控制数控机床系统中没有检测反馈装置，不检测运动的实际位置，没有位置反馈信号。指令信息在控制系统中单方向传送，不反馈。 2．全闭环控制数控机床 安装在工作台上的检测元件将工作台实际位移量反馈到计算机中，与所要
数控专业课程教学计划
课改方案 为贯彻现代职业教育“行动为导向，工学结合”的方针，让学生能够零距离上岗，必须打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转为以工作任务为中心组织课程内容。开发学生的形象思维能力。让学生去看，去做，以看得见摸 通过对 的5种能力（知识）依次为： （1）各岗位群应具备的专业能力 识图能力，AutoCAD绘图能力，普通机加工知识，数控机床操作加工能力，手工绘图能力。 （2）各岗位群的关键能力
手工编程能力，产品质量检测控制能力，数控加工工艺知识,数控机床维护/调试能力，。 （3）各岗位群发展的关键能力 计算机应用能力，外语能力，社交协调能力，电脑软件编程能力，管理能力 通过上述分析我校数控专业学生在校学习期学习内容分为三大块；1.公共基础学
○注带下划线课程为专业核心课程。 各专业课程暂定课本如下: 机械制图——————————————————邮电出版机械基础——————————————————中国铁道机械工程材料——--------------------------------中国铁道CAD制图——————————————————中国铁道金属加工与实训(车工) ——————————————————中国铁道零件测量与质量控制技术——————————————————浙江出版
数控加工工艺——————————————————中国铁道数控车项目训练教程 ------------------------------------高等教育金属加工与实训(铣工) ——————————————————中国铁道数控铣床的编程与加工——————————————————高等教育电工学—————————————————— 数控机床故障诊断与维修——————————————————邮电出版MasterCAM ——————————————————邮电出版机械基础——————————————————中国铁道UG —————————————————— 中职生的特点 1．不喜欢学习。学习上的多次失败使得他们对学习没有兴趣，多数科目分 数很低。 2．做事缺乏耐心，自信心差。中专学生自信心差，不敢大胆地做事，总认为自己不可能把事情做好。一件事情即使做了，也不能坚持下去，一有困难挫折就灰心丧气，无法用一种积极向上的态度对待自己。 3．喜欢以自我为中心，逆反心理较强。存在一定的人际交往障碍，合作精神不够。把自己的利益看得很重，不顾及集体利益。在接受老师和家长批评教育过程中容易产生逆反心理，有时会故意和师长对着干。 4．自我控制力差。而对自己要求又不高，经常不看场合，不考虑个人形象任意而为，违反校纪班规的事情时有发生。 5．心灵空虚，追求新奇刺激的事物。普遍感觉生活无聊，于是通过上网、抽烟、早恋等方式来消磨时间，填充空虚的心灵，个别的因此而酿成大错。
数控加工工艺课程设计报告书
目录 一、数控车床加工工艺 1.1数控车床加工工艺特点 (2) 1.2数控车床加工工艺容 (2) 二、图纸的分析及工艺处理 2.1 工艺分析 (2) 2.2 工艺处理 (3) 2.3 选择设备 (3) 2.4 确定零件的定位基准和装夹方式 (3) 2.5确定加工顺序及进给路线 (3) 2.6刀具选择 (3) 2.7切削用量选择 (4) 2.8数控车零件程序清单 (7) 2.9数控仿真截图 (8) 三、数控铣床加工工艺 3.1 零件图工艺分析 (9) 3.2确定装夹方案 (10) 3.3确定加工顺序 (10) 3.4刀具选择 (10) 3.5 切削用量选择 (13) 四、主要加工程序 4.1 确定编程原点 (13) 4.2 机床的选择 (14) 4.3 数控铣XKG-028零件程序清单 (14) 4.4 数控仿真截图 (18) 五、设计总结 (19) 六、参考文献 (20)
一、数控车床加工工艺 1.1、数控车床加工的工艺特点 数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。但数控车床加工自动化程度高，控制功能强，设备费用高，因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点。 1.2、数控车床加工工艺容 （1）选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序容。 （2）分析被加工零件图纸的数控加工工艺，明确加工容与技术要求。 （3）确定零件加工反感，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安排加工顺序等。 （4）设计数控加工工序，制定定位夹紧方案，划分工步，规划走刀路线，选择刀辅具，确定切削用量，计算工序尺寸及工差等。 （5）数控加工专用技术文件的编写。 二、图纸的分析及工艺处理 2.1、工艺分析 轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件，在机械装配中起着举足轻重的作用。工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定的合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。该零件右端有两
数控加工工艺的分析和处理
数控加工工艺的分析和处理 姓名： 专业：机械加工与自动化 班级：
前言： 数控加工作为一种先进的加工方法, 被广泛地用于航空工业、舰船工业以及电子工业等高精度、复杂零件的加工生产。在数控加工中，影响数控加工质量的因素很多，即工艺系统中的各组成部分，包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差以及刀具使用中的磨损等都直接影响工件的加工精度。也就是说，在加工过程中整个工艺系统会产生各种误差，从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度及质量。
摘要 从加工工艺角度论述了提高数控加工精度，表面加工质量的解决措施，只在提高数控加工质量，利于更高效的使用数控机床，提高数控车床质量，第一要合理考虑工艺因素；第二要掌握数控车床的三大操作技巧，即一刀多尖、刀具圆弧半径补偿和刀具磨损参数的有效运用。 浅谈提高数控车床加工质量的措施 一：机床的合理选择 数控加工在中国制造业中已经有了较长的使用时间，虽然有严格的数控机床操作规范、良好的机床维护保养，但是其本身的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量，我们定期对数控设备进行检测维修，明确每台设备的加工精度，明确每台设备的加工任务。对于大批量成批生产的零件加工工厂，应严格区分粗、精加工的设备使用，因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工则相反，要求高的加工精度。而粗加工时对设备的精度损害是最严重的，因此我们将使用年限较长、精度最差的设备定为专用的粗加工设备，新设备和精度好的设备定为精加工设备，做到对现有设备资源的合理搭配、明确分工，将机床对加工质量的影响降到了最低，同时又保护了昂贵的数控设备，延长了设备的寿命。 二：图纸分析 1确定正确的加工工艺方案 （1）合理实际切入切出路线。在数控机床上加工零件时，为减少接到痕迹，保证轮廓的表面质量，对刀具的切入和切除的程序要仔细设计。刀具 的切入切点要沿零件周边外延，以保证工件的轮廓光滑，如刀具沿零 件轮廓直接垂直切入零件，将在零件的外形上留下明显的痕迹，刀具 要沿零件轮廓的法线切入和切除。在轮廓加工过程中应避免进给停顿， 否则由于切削力的变化也会产生刀痕，刀具切入过程一般需要采取较 小的进给速度，为提高切削效率。切入时从一个切削层换到另一个切 削层，比切除后在突然切入好，这样可以保证恒定的切削参数，包括 切削速度，进给量与切削速度的一致性，要尽量的提高毛培的成型精 度，使表面加工余量均匀。 （2）例如
2018数控专业教学计划
2018数控专业教学计划 招生对象：高中毕业生及中职毕业生。 学制：全日制三年。 本专业培养德、智、体、美等方面全面发展，具备一定的文化知识和数控技术应用专业理论知识，掌握较强的专业实践技能，综合素质良好，能从事数控加工工艺制定，数控加工程序编制与调试，数控机床操作，数控系统加工类参数调整，数控机床维护等工作的高等技术应用性专门人才。 本专业毕业生可在数控企业各级技术管理机构、教育机构、研究机构，各数控软件开发公司、数控设备及其配套产品的生产企业，各类外资数控机构在华的办事处，各类数控产品的经销公司，通讯、电子、机械、汽车制造、模具制造等行业的各类大、中型企业从事技术及管理工作。 1. 掌握机械制图、机械设计、机械制造、数控加工工艺、CAD/CAM以及计算机应用技术的基本知识; 2. 掌握数控机床结构、数控机床加工原理、数控系统、伺服系统、液压气压系统与操作的基本知识; 3. 掌握数控机床故障诊断及维修方面的基本知识; 4. 掌握数控设备营销和售后服务工作的基本知识; 5. 掌握车间综合管理的基本知识。 1. 具有熟练的常规工程运算和机械制图能力; 2. 具有数控设备安装、调试、维修、营销和售后服务
等方面的初步能力; 3. 具有较强的数控机床编程能力与操作技术; 4. 具有一般机械零件加工工艺、工装设计和实施的能力; 5. 具有正确使用电工仪器仪表和常用测试仪器在本专业中应用的能力; 6. 具有一定的计算机应用能力和阅读本专业英文资料的能力; 7. 具有一定的生产组织管理能力。 1. 拥护中国共产党的领导，热爱社会主义祖国，遵纪守法; 2. 爱岗敬业，诚实守信，团结协作，职业道德良好; 3. 有较强的解决实际问题的能力、自学与获取信息的能力，欣赏与鉴别能力、组织管理能力、开拓创新能力; 4. 心灵美好，体魄健壮。 1. 本专业专科毕业证书; 2. 全国计算机等级考试一级证书; 3. 全国高等学校英语应用能力考试合格证书; 4. 本专业的中级职业资格证书：钳工操作中级证书、电工操作证书、数控铣床操作中级证书。 本专业主要课程有：大学英语、高等数学、计算机应用基础、机械制图、电工电子技术、机械工程基础、机械CAD
数控加工工艺课程设计指导书
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
数控机床教学大纲和计划
数控编程与操作教学计划 一、培训说明 在本培训计划中主要以技能实训为主，专业知识基本上围绕掌握操作技能的需要而设置。本计划主要针对农民工的课程设置，分三个月完成。 二、培训目标 通过本级别技术培训，使学员具备独立完成较复杂零件数控加工的能力。掌握基本CAD技术，测量技术和故障处理能力，指导初、中级工工作。为进一步学习更高级的操作技能打好基础。 三、模块设置与培训要求 该职业等级培训主要设置以下模块 模块1机械识图与数控加工工艺。 模块2 数控编程。 模块3 数控机床操作与零件加工。 模块4 零件精度检查。 模块5 机床维护、安全生产与故障判断。 四、模块课时分配表 序号模块内容 课时 合计理论实训 1 机械识图与数控加工工艺基础5 2 52 0 2 数控编程16 16 0 3 数控机床操作与零件加工108 28 80 4 零件精度检查8 4 4 5 机床维护、安全生产与故障判断 4 0 4 总课时188 100 88 五、培训方式方法建议 培训方式采用课堂授课与实际操作相结合的形式。 《数控机床工》培训大纲 《数控机床工（五级）》的培训分为以下模块： 1．数控加工工艺。 2．数控程序。
3．数控机床操作与零件加工。 4．零件检验。 5．数控机床日常维护。 《机械识图与数控加工工艺基础》培训大纲 一、基本要求 通过本模块的培训，达到能够正确阅读和理解零件图和数控工艺文件的目的。 二、培训要求与内容 第一节机械识图与数控加工工艺文件 培训要求： 看懂数控加工工艺文件。能够根据工艺文件完成批量零件加工。 培训内容： 1.相关零件的机械冷加工工艺 (1)专业知识 A.金属材料与热处理基本知识。了解材料性能与切削性能的关系，热处理的类型与作用。 B.刀具分类和用途与切削参数基本知识。 2．典型零件的数控加工工艺 (2) 专业知识 A. 数控车削的主要加工对象。 B. 典型零件数控车削的加工过程分析。 C. 数控铣削的主要加工对象。 D. 典型零件数控铣削的加工过程分析。 3.机械识图与数控工艺文件 (3) 专业知识 A.数控工艺文件的格式与内容 B.掌握识图能力。 第二节刀具准备 培训要求： （1）了解刀具种类、牌号、用途；主要切削参数。 （2）刀具耐用度和影响刀具耐用度的主要因素。 （3）常用刀柄的分类、用途和刀具安装。 培训内容： 1.刀具分类 (1) 专业知识
数控铣床课程设计
机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日
目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)
一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。
二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。
课程设计《数控加工工艺与编程》课程设计任务书
《数控加工工艺与编程》课程设计任务书
目录 一、项目导入 (3) 二、项目实施 (3) 2.1零件工艺性分析 (3) 2.1.1结构分析 (3) 2.1.2尺寸分析 (3) 2.1.3表面粗糙度分析 (3) 2.2制定机械加工工艺方案 (3) 2.2.1确定生产类型 (3) 2.2.2拟订工艺路线 (4) 2.2.3设计数控车加工工序 (4) 2.3编制数控技术文档 (5) 2.3.1编制机械加工工艺过程卡 (5) 2.3.2编制数控加工工序卡 (6) 2.3.3编制刀具调整卡 (7) 2.3.4编制数控加工程序卡 (7) 2.4试加工与优化 (9) 三、设计小结 (9) 四、参考文献 (10) 五、附件1 (11)
一、项目导入 加工螺纹球形轴，如图1-1所示，毛坯为Φ60×180的棒料。要求设计数控加工工艺方案，编制机械加工工艺过程卡，数控加工工序卡，数控车刀具调整卡，数控加工工序卡，进行仿真加工，优化走刀路线和程序。 二、项目实施 （一）零件工艺性分析 1.结构分析 如图1-1所示，该零件属于轴类零件，加工内容包括圆弧、圆柱、沟槽、螺纹、倒角。 2.尺寸分析 该零件图尺寸完整，主要尺寸分析如下。 ：经查表，加工精度等级为IT8。 Φ580 -0.046 ：经查表，加工精度等级为IT7。 Φ450 -0.025 ：经查表，加工精度等级为IT7。 Φ360 -0.025 其他尺寸的加工精度等级为IT4。 3.表面粗糙度分析 由图可知，其主要表面的粗糙度为3.2. 根据分析，螺纹球形轴的所有表面都可以加工出来，经济性能良好。 （二）制订机械加工工艺方案 1.确定成产类型 零件数量为2件，属于单件小批量。 2.拟定工艺路线